题目内容
溶液在生产和生活中有重要意义。下图是A、B、C三种固体物质的溶解度曲线,则下列判断正确的是
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A.t1℃时,A、B、C三种物质的溶液浓度从大到小的关系是B>A=C
B.A的不饱和溶液可通过升温、蒸发、添加溶质的方式变为饱和
C.t2℃时,等质量的饱和A、B、C溶液降温至t1℃,A析出晶体最多
D.A的浓溶液中含有少量C的时候,可用加热蒸发结晶的方式提纯A
(10分)常温下没有氧气存在时,铁与水几乎不反应,但高温下,铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体。小明很好奇,设计如下实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物。
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(1)试管尾部放一团湿棉花的目的是_______________。
(2)探究生成的气体是什么?
用燃着的木条靠近肥皂泡,有爆鸣声,稍后有肥皂泡飘到空中。说明生成的气体是_________。
(3)探究试管中剩余固体成分是什么?
【查阅资料】
常见铁的氧化物 | FeO | Fe2O3 | Fe3O4 |
颜色、状态 | 黑色粉末 | 红棕色粉末 | 黑色晶体 |
能否被磁铁吸引 | 否 | 否 | 能 |
【初步验证】试管中剩余固体为黑色,能全部被磁铁吸引。
【猜想与假设】猜想一:剩余固体是Fe与Fe3O4;猜想二:剩余固体是_____________。
【实验探究】
实验操作 | 实验现象及结论 |
【实验结论】铁和水蒸气反应的化学方程式为___________________________________。
【反思与交流】该黑色固体不可能是Fe2O3,理由是_______________________________。
【拓展】把赤铁矿冶炼成铁,其主要反应原理是在高温下,一氧化碳夺取铁矿石里的氧,将铁还原出来,请写出化学反应方程式:______________________________________。
(7分)某科研所成功利用染化厂的废料铁泥(主要成分是Fe2O3、FeO和铁)制备可用于隐形飞机涂层的纳米四氧化三铁。
(1)在物质分类中,四氧化三铁属于 (填写物质类别)。在Fe2O3、FeO和Fe3O4三种物质中,铁元素的质量分数最高的是 。
(2)制备过程中要用到双氧水(过氧化氢溶液),其中双氧水的用量、调节的pH、反应时间是三个关键条件,研究时需要进行七组实验。若实验序号1是该制备过程的理论最佳制备条件,请在下表中填入实验序号为5、6、7的三组实验条件(与1-5组实验条件不同)。
实验序号 | 双氧水(mL) | pH | 反应时间(h) |
1 | 0.6 | 10 | 3 |
2 | 0.5 | 10 | 3 |
3 | 0.7 | 10 | 3 |
4 | 0.6 | 11 | 3 |
5 | |||
6 | |||
7 |
(3)调节溶液的pH可用碳酸钠或碳酸氢钠。
查阅资料可知:2NaHCO3
Na2CO3 +CO2↑+ H2O,此反应的基本类型是 ,此反应证明NaHCO3的热稳定性 Na2CO3(填“大于”或“小于”)。
[注意:若答对以下问题可奖励4分,化学试卷总分不超过60分。]
请你根据以上性质设计实验方案鉴别Na2CO3 和 NaHCO3固体。 。
试写出实验方案中另一个化学反应方程式 。